CN110444154B - 显示驱动器、显示系统及显示驱动器的操作方法 - Google Patents

显示驱动器、显示系统及显示驱动器的操作方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了显示驱动器、显示驱动器的操作方法及显示系统。显示驱动器包括：补偿器，其被配置为将输入图像划分为具有多列和多行的多个块，产生其中已计算与多个块中的每个块相对应的电流大小的第一电流图，基于在列方向上对位于所述第一电流图的每一列上的块的电流大小累积求和来产生第二电流图，以及通过基于第三电流图补偿输入图像的像素值来生成输出数据，在所述第三电流图中，位于所述第二电流图的每一行上的块的电流大小已相对于行方向上的位置被调整；以及数据驱动器，其被配置为基于输出数据产生输出图像且将输出图像提供至显示面板。

Description

显示驱动器、显示系统及显示驱动器的操作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0052132的优先权，其公开的全部内容通过引用合并在此。
技术领域
本公开涉及显示驱动器、显示系统及显示驱动器的操作方法，更具体地，涉及用于调整输入图像的像素值的显示驱动器、显示系统以及显示驱动器的操作方法。
背景技术
具有图像显示功能的电子装置，诸如电脑、平板个人计算机(PC)以及智能手机可包括显示系统。显示系统可包括显示面板、显示驱动器(或者显示驱动器集成电路(IC)(DDI))、以及主机处理器。显示面板可包括多个像素，并且可实现为使用有机发光二极管(OLED)的平板显示器。显示驱动器可基于图像数据驱动显示面板。当像素由显示驱动器提供的数据信号(显示数据)驱动时，图像可在显示面板显示。显示驱动器可从主机处理器接收控制信号和图像数据。主机处理器可周期性地将图像数据传输至显示驱动器。主机处理器和显示驱动器可通过高速接口发送和接收信号。
发明内容
本公开提供一种用于调整输入图像的像素值以补偿显示面板的电压降的显示驱动器、一种显示系统以及一种显示驱动器的操作方法。
根据本公开的一方面，提供了一种显示驱动器，该显示驱动器包括：补偿器，其被配置为将输入图像划分为具有多列和多行的多个块，产生其中已计算与所述多个块中的每个块相对应的电流大小的第一电流图，基于在列方向上对位于所述第一电流图的每一列上的块的电流大小累积求和来产生第二电流图，并且通过基于第三电流图补偿输入图像的像素值来产生输出数据，在第三电流图中，已经相对于行方向上的位置而调整位于所述第二电流图的每一行上的块的电流大小；以及，数据驱动器，其被配置为基于输出数据产生输出图像并且将所述输出图像提供至显示面板。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示驱动器的操作方法，该操作方法包括：通过将所接收的输入图像划分为具有多行和多列的多个块并且基于所述多个块中的每个块中包括的像素值来计算与所述多个块中的每个块相对应的电流大小，来产生第一电流图；通过对位于所述第一电流图的每一列上的块的电流大小累积地求和，来产生第二电流图；基于第三电流图来产生电压降补偿图，在第三电流图中，基于行方向上的位置的权重被应用于位于所述第二电流图的每一行上的块的电流大小；通过基于所述电压降补偿图补偿所述像素值来产生输出数据；以及，基于所述输出数据产生输出数据图像并且将所述输出图像提供至显示面板。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示系统，该显示系统具有显示驱动器和显示面板。所述显示驱动器通过将第一补偿值应用于第一输入像素值并且将第二补偿值应用于第二输入像素值来产生输出图像的第一输出像素值和第二输出像素值，其中，所述第一输入像素值和所述第二输入像素值构成所述输入图像的一部分，并且所述第一补偿值不同于所述第二补偿值；以及，显示面板，其显示所述输出图像，并且其中，所述第一像素值是输入到所述第一像素的像素值，所述第二像素值是输入到所述第二像素的像素值，并且所述第一像素位于比所述第二像素更远离被施加驱动电压的位置。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的实施例，其中：
图1是示出根据实施例的显示系统的框图；
图2是根据实施例的用于说明显示系统的详细框图；
图3是示出根据实施例的显示面板的图；
图4A是根据实施例的用于说明补偿器的框图，图4B是用于说明由该补偿器产生的数据的框图；
图5A示出了在白色背景上具有宽度小于面板宽度的黑色物体的输入图像，图5B示出了当不考虑输入图像时，电压降补偿图的数据，图5C示出了根据实施例的当考虑输入图像时，电压降补偿图的数据；
图6A、图6B和图6C是根据实施例的分别用于说明显示面板的电压、辉度和像素值的图；
图7是示出根据实施例的补偿器的框图；
图8A和图8B分别示出了根据实施例的用于说明根据亮度设定值的显示面板的输出辉度和根据亮度设定值通过补偿器产生的亮度权重的图；
图9A、图9B和图9C示出了根据实施例的用于说明根据显示面板的亮度设定的像素值和辉度的图；
图10A和图10B是根据实施例的显示面板的输出图像；
图11是根据实施例的显示驱动器的操作方法的流程图；以及
图12是根据实施例的补偿器的操作方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本公开的实施例。
图1是示出根据实施例的显示系统1000的框图。
显示系统1000可实施于移动装置(例如，移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、可穿戴电子装置及便携式多媒体播放器(PDP))、手持式装置或手持式计算机中。此外，显示系统1000也可在诸如TV、笔记本、台式PC和导航装置的各种电子装置中实施。
参考图1，显示系统1000可包括主机处理器100、显示驱动器(或显示驱动器集成电路(DDI))200和显示面板300。主机处理器100和显示驱动器200可实施为不同的芯片，或者可实施为单个模块、片上系统或单个封装件(例如，多芯片封装件)。根据另一个实施例，显示驱动器200和显示面板300可实施为单个模块。
主机处理器100可控制显示系统1000的整体操作。主机处理器100可实施为应用处理器(AP)、基带处理器(BBP)、微处理单元(MPU)等。
主机处理器100可将图像数据Image DATA和用于操作显示驱动器200的控制信号传送到显示驱动器200。例如，图像数据Image DATA可为关于输入图像的图像数据并且可为包括多个红/绿/蓝(RGB)像素值且具有w*h的分辨率的数据，其中该分辨率的宽度由w个像素形成且该分辨率的高度由h个像素形成。
控制信号可包括时钟信号CLK、命令信号CMD、水平同步信号、垂直同步信号以及数据使能信号。作为示例，图像数据和控制信号可作为分组数据被提供给显示驱动器200。
命令信号CMD可包括用于控制由显示驱动器200执行的图像处理的信号、图像信息或显示环境配置信息。
例如，用于控制图像处理的信号可为控制信号，该控制信号控制包括在显示驱动器200中的补偿器CPST 210以调整输入图像的像素值和输出经调整的像素值。
图像信息可为关于输入到显示驱动器200的图像数据ImageDATA的信息，并且可以包括例如分辨率、像素值(例如，RGB像素值)等。
例如，显示环境配置信息可包括面板信息、亮度(brightness)值、辉度(luminance)值、饱和度值等。例如，主机处理器100可将根据显示面板300的用户输入的显示环境配置信息或预设显示环境配置信息传送到显示驱动器200。
显示驱动器200可基于从主机处理器100接收到的图像数据Image DATA和控制信号来驱动显示面板300。显示驱动器200可将图像数据Image DATA(其为数字信号)转换为模拟信号并且可通过使用该模拟信号来驱动显示面板300。
显示驱动器200可包括补偿器CPST 210，并且补偿器CPST 210可考虑到提供给显示面板300的驱动电压(例如，图2中的ELVDD)的电压降来补偿输入图像的像素值，并向显示面板300提供像素值已被补偿的输入图像。驱动电压ELVDD可为通常提供给设置在显示面板300中的像素的电压。例如，根据像素的位置和分别与像素对应的像素值，像素驱动电压ELVDD的电压降量可针对各像素而不同。因此，补偿器CPST 210可基于像素值估计每个像素或包括多个像素的每个块的驱动电压ELVDD的电压降量，并且可基于所估计的电压降量来补偿像素值。
补偿器CPST 210可基于从主机处理器100接收到的图像数据Image DATA和控制信号将图像数据Image DATA的像素值划分成多个块，并且可产生电流图(current map)，其中计算由对应于每个块的像素所消耗的电流的大小(magnitude)。
补偿器CPST 210可产生电流图，其中基于所产生的电流图的列方向和行方向上的对应的块中包括的电流的大小来重新计算电流的大小。在接下来的描述中，被施加驱动电压ELVDD的方向被定义为列方向，并且垂直于列方向的方向被定义为行方向。在将驱动电压ELVDD施加到显示面板300的情况下，驱动电压ELVDD的电压降可在远离已经被施加驱动电压ELVDD的位置的显示面板300中增加。在下文中，电压降可表示驱动电压ELVDD的电压降。
补偿器CPST 210可根据具有重新计算的电流大小的电流图和显示面板300的电阻值(例如，显示面板300中的提供有驱动电压ELVDD的布线的寄生电阻的电阻值)来计算电压降(IR-drop)图，并且可通过基于所计算的电压降图应用数据来调整像素值。例如，关于电阻值和被施加驱动电压ELVDD的位置的信息可为已经存储在显示驱动器200的存储单元中的值。作为另一示例，主机处理器100可提供关于显示面板300的电阻值及被施加驱动电压ELVDD的位置的信息。
因此，显示面板300可输出其中调整了像素值的图像，并且显示驱动器200可补偿物理地产生在显示面板300中的电压降，使得可均匀地表示待输出到显示面板300的图像的辉度、色彩等。
图2是示出根据实施例的显示系统1000的详细框图。
参考图2，显示系统1000可包括显示驱动器200、显示面板300以及电压生成器400。
显示系统1000可为有机发光显示系统，并且显示面板300可为有机发光二极管面板。然而，有机发光二极管可仅为示例并且显示系统1000可包括各种类型的发光二极管。
在显示面板300中，可以布置多个像素PX并且每个像素PX可包括有机发光二极管，其响应于电流而发光。多个像素PX可从电压生成器400接收驱动电压ELVDD。稍后参考图3详细地描述其中驱动电压ELVDD被施加到多个像素PX的结构。位于电压生成器400和像素PX之间的布线以及位于像素PX之间的布线可包括电阻分量。因此，小于驱动电压ELVDD的电压可施加到位置远离电压生成器400的像素PX。原因可能是因为累积了由电阻分量引起的电压降。
在显示面板300中，可设置行方向上的用于传输扫描信号的j条扫描线S1至Sj以及列方向上的用于传输数据信号的K条数据线D1至Dk。
电压生成器400可产生驱动电压ELVDD并且将驱动电压ELVDD提供给显示面板300。电压生成器400可将驱动电压ELVDD提供给显示面板300的一侧，并且驱动电压ELVDD可经由设置在显示面板300中的布线而被提供给像素PX中的每一个。例如，如图2所示，电压生成器400可将驱动电压ELVDD施加到布置在显示面板300的两个位置21和22处的端子。作为另一实例，电压生成器400可将驱动电压ELVDD施加到布置在显示面板300的特定位置23处的至少一个端子，这稍后参考图3描述。
显示驱动器200可产生扫描信号和数据信号并且可将所产生的扫描信号和数据信号传输到显示面板300。显示驱动器200可包括逻辑电路201、数据驱动器202和扫描驱动器203。这些组件可分别地形成在不同的半导体集成电路(IC)上或可集成在一个半导体IC中。
逻辑电路201可包括图形随机存取存储器(RAM)GRAM、补偿器CPST和时序控制器TCON。每个组件可由一个半导体IC构成或者可由单独的半导体IC构成。补偿器CPST和/或时序控制器TCON可由执行下面描述的功能和/或操作的硬件、软件或其组合来实现。例如，补偿器CPST可包括共同地被配置成实现以下在本公开中描述的功能的硬件(例如，电子电路)的一个或多个实例。作为另一示例，补偿器CPST可以被实现为程序，其包括用于执行以下在本公开中描述的功能的指令或过程并且可以由显示系统1000中包括的任何处理器来执行。
GRAM可存储从外部接收到的图像数据Image DATA或从补偿器CPST接收到的图像数据Image DATA。GRAM可以存储一帧的显示数据，并且可以将与待显示的一条水平线相对应的显示数据顺序地传输至数据驱动器202。
补偿器CPST可对待传输到数据驱动器202的像素值进行调整。在一个示例中，补偿器CPST可以降低其中电压降小的像素PX的像素值。补偿器CPST可基于图像数据Image DATA的像素值计算在显示面板300中的每个像素中发生的电压降的大小，将具有基于电压降的大小的每个像素PX的经调整的像素值的数据传输到时序控制器TCON，以使得具有经调整的像素值的数据显示在显示面板300上。
时序控制器TCON可产生用于控制数据驱动器202和扫描驱动器203的控制信号并且可将从外部接收到的图像信号传输到数据驱动器202。时序控制器TCON可将从GRAM输出的图像传输到数据驱动器202。
数据驱动器202可以根据从逻辑电路201提供的控制信号和从电压生成器400提供的驱动电压ELVDD，将对应于输出图像数据ImageDATA的灰度电压(gradation voltage)输出到显示面板300的第一数据线D1至第k数据线Dk。
扫描驱动器203可连接至显示面板300的第一扫描线S1至第j扫描线Sj，以将扫描信号传输到显示面板300的特定行。从数据驱动器202输出的数据信号(例如，灰度电压)可被传输到已经被传输了扫描信号的像素PX。
本公开的特征可以应用于具有与有机发光二极管显示器的驱动方法类似的驱动方法的显示装置。例如，显示装置可包括以下各项中的至少一项：液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、发光二极管(LED)显示器、电致变色显示器(ECD)、数字微镜装置(DMD)、光栅光阀(GLV)、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)以及真空荧光显示器(VFD)。
图3是示出根据实施例的显示面板300的示意图。
根据实施例的显示面板300可具有网格类型的电阻。显示面板300可在行方向上具有k个像素PX并且在列方向上具有j个像素PX。布置在每个节点处的像素PX可以是自发光元件。作为示例，如图所示，像素PX可包括LED元件31。例如，在像素PX中，从LED元件31输出的光的量可根据驱动电压ELVDD的大小而变化。
输入到显示面板300的驱动电压ELVDD可经由网格类型结构的布线提供给多个像素32中的每一个。在该过程中，可由于根据多个像素32之间的布线的电阻分量33而导致发生电压降。此外，也可由于根据像素PX与被施加驱动电压ELVDD的端子之间的布线的电阻分量而导致发生电压降。另一方面，参考图3，在显示面板300的底部示出了被施加驱动电压ELVDD的方向，但实施例不限于此。换言之，驱动电压ELVDD可被施加到显示面板300的顶部、左部或右部。此外，驱动电压ELVDD示出为仅在一个位置处施加，但是驱动电压ELVDD可以如图2所示经由多个位置处的端子施加到显示面板300。
参考图3，相对于靠近被施加驱动电压ELVDD的端子的像素34的电压降可较小，并且相对于远离被施加驱动电压ELVDD的端子的多个像素32的电压降可较大。因此，根据本公开的显示驱动器200可考虑到相对于显示面板300的像素PX发生的电压降的大小来调整像素值，从而实现辉度均匀性。
图4A是根据实施例的用于说明补偿器CPST 210的框图，图4B是用于说明由该补偿器CPST 210产生的数据的框图。
参考图4A，补偿器CPST 210可包括块生成器211、电流图生成器212、电流图调整器213、电压降图生成器214和电压降补偿器215。
参考图4A，块生成器211可接收输入图像数据IN。输入图像数据IN可为关于具有wx h分辨率的像素的图像的数据。输入图像数据IN可通过各种数据(例如，每个像素PX的像素值、电压值和电流值)表示。输入图像数据IN的每个像素PX的像素值可表示为in(x，y)，其中x和y分别满足0≤x＜w和0≤y＜h。这里，x和y可代表对应于显示面板300的坐标。
块生成器211可将接收到的输入图像数据IN划分为具有多行和多列的多个块，计算与每个块相对应的像素PX的电流大小的平均值，并且相应地，产生第一电流图CM1。在第一电流图CM1中，每个块的电流大小可用I(i，j)表示，其中i和j分别满足0≤i＜A和0≤j＜B。这里，A和B可分别表示水平方向上的块的数量和垂直方向上的块的数量，并且i和j可表示块图的坐标。
块生成器211可将水平块的数量A和垂直块的数量B分别设置为小于输入图像的水平像素的数量(或w)和垂直像素的数量(或h)。可执行这种设置以减少用于将来的图像处理的计算量。
另一方面，块生成器211可根据显示面板300的像素值获得电流大小并且可计算与每个块对应的多个像素PX所消耗的电流量的平均值。
参考图4B，第一电流图CM1可表示与多个块中的每个块对应的像素PX所消耗的电流量的平均量。
电流图生成器212可生成第二电流图CM2，其调整位于第一电流图CM1的各列上的块的电流大小，并且电流图调整器213可通过调整位于第二电流图CM2的各行上的块的电流大小来生成第三电流图CM3。
电流图生成器212可通过将包括在第一电流图CM1中的第一块的现有电流大小和位于与第一块相邻的行的第二块的电流大小相加来确定第一块的新的电流大小。在第二电流图CM2中，每个块的电流大小可由C(i,j)表示。
参考图4B，当驱动电压ELVDD施加于显示面板300的底端时，电流图生成器212可通过从顶部块的电流大小到底部块的电流大小依次求和来生成针对第一电流图CM1的每一列的第二电流图CM2。
例如，对于第一电流图CM1中的被施加驱动电压ELVDD的特定列216-1，假定特定列216-1的块的电流大小分别为26、26、28和13。这种情况下，电流图生成器212可将与相应列的块对应的电流大小计算为26、26+26＝52、26+26+28＝80和26+26+28+13＝93，然后可生成第二电流图CM2。另一方面，在第一电流图CM1和第二电流图CM2中，具有34、26和7的电流大小的行217-1可具有与位于显示面板300的顶部处的块相对应的电流大小。
进一步参考图4A，电流图调整器213可基于高斯滤波器来调整构成第二电流图CM2的块的行中包括的电流大小。在这种情况下，电流图调整器213可通过高斯滤波器的中心值对靠近被施加驱动电压ELVDD的位置的块的电流大小执行滤波。电流图调整器213可通过对第二电流图CM2执行低通滤波处理来生成第三电流图CM3。例如，可通过使用高斯滤波器来执行低通滤波处理。在第三电流图CM3中，每个块的电流大小可表示为wC(i，j)并且可以表达为公式1。
[公式1]
wC(i，j)＝conv(C(i，j)，w(i))
公式1中的conv可表示卷积运算。可通过第二电流图CM2的每个块的电流大小C(i，j)和滤波器的核w(i)的卷积运算来计算第三电流图CM3的每个块的电流大小。这里，w(i)可表示用于第i列的滤波器的核(kernel)。例如，如图4B所示，滤波器217-2的核对于每个块可具有值0.2、0.6和0.2。另一方面，滤波器可根据显示面板300的类型而变化，并且例如，可实施为高斯滤波器。根据显示面板300的类型，可使用具有不同高斯核或不同高斯标准差(sigma)值的滤波器。
在图4B的实施例中，驱动电压ELVDD被施加在显示面板300的一侧的中心。然而，根据另一实施例，驱动电压ELVDD可被施加至显示面板300的一侧的两端。在这种情况下，多个驱动电压ELVDD可为从相同的电压源提供的电压。即使在这种情况下，电流图调整器213也可以如在上述实施例中描述的那样调整电流大小。
根据图4A，电压降图生成器214可基于第三电流图CM3生成电压降图IRD。
电压降图生成器214可以提供输出图像，其中已基于通过将第三电流图CM3乘以与显示面板300的每个块相对应的电阻值而获得的电压降图IRD调整了输入图像的像素值。例如，电压降图生成器214可基于关于每个块中包括的像素PX的数量和电阻值的信息来计算平均电阻值，并且将第三电流图CM3乘以平均电阻值。
参考图4B，电压降图生成器214可通过将电阻值乘以第三电流图CM3中包括的第三块218-1的电流大小和位于与第三块218-1相邻的行的第四块218-2的电流大小的平均值来生成电压降图IRD。
在这种情况下，电压降图生成器214可在电压降图IRD中将邻近提供了驱动电压ELVDD的一侧的行中的块设置为零。由于被施加驱动电压ELVDD的位置附近的像素PX具有短的布线长度，因此其电阻分量和电压降可以较小，因此其电压可以用作参考电位。
其后，在第三电流图CM3中，电压降图生成器214可将分别为位于同一列上的第三块218-1和第四块218-2的电流值的70和88相加，并且将其结果除以2；可通过将相除的结果乘以第三块218-1与第四块218-2之间分布的电阻值来算出电压降值39；可将计算出的电压降值和0(其为电压降图IRD的与第四块218-2相对应的块219-2的电压降值)相加；并且可将相加的结果39写入电压降图IRD的与第三块218-1相对应的块219-1中。根据欧姆定律，可通过将经过同一列上的两个块的电流的平均大小乘以电阻值R(i，j)来获得电压降值。因此，电压降图生成器214可通过从被施加驱动电压EVLDD的一侧的块开始针对多个块依次写入电压降大小来生成电压降图IRD。
参考图4A，电压降补偿器215可以如公式2所示，通过从电压降图IRD中包括的最大电压降大小IRDmax减去电压降图IRD的多个块中的每一个的电压降大小来生成电压降补偿图IRDcmpn，并且可通过将电压降补偿图IRDcmpn应用至输入图像来提供输出图像。在公式2中，IRDcmpn(i，j)和IRD(i，j)可分别表示电压降补偿图IRDcmpn和电压降图IRD中包括的块的电压降值。
[公式2]
IRDcmpn(i，j)＝IRDmax-IRD(i，j)
在这种情况下，电压降补偿器215可从具有以块为单位的电压补偿大小的电压降补偿图IRDcmpn生成具有以像素为单位的电压补偿大小的电压降补偿图IRDcmpn，并且可生成具有与输入图像相同的分辨率的以像素为单位的电压补偿大小的电压降补偿图IRDcmpn。在这种情况下，电压降补偿器215可通过使用诸如线性插值的各种插值方法来从以块为单位的数据生成以像素为单位的数据。
根据实施例，电压降补偿器215可通过将具有以像素为单位的电压降大小的电压降补偿图IRDcmpn乘以调整系数ωcalib来提供补偿数据。电压降补偿器215可根据特定设定值或接收到的面板信息，乘以调整系数ωcalib以使得由补偿器CPST 210计算的电压降大小和显示面板300中实际产生的电压降大小匹配。因此，可基于下面的公式3计算待提供给显示面板300的输出图像的像素值或out(x，y)。这里，IRDcmpn(x，y)可为以像素为单位的电压补偿值。
[公式3]
out(x，y)＝in(x，y)-ωbright*ωcalib*IRDcmpn(x，y)
另一方面，当驱动电压ELVDD输入到显示面板300的第一侧时，补偿器CPST 210可不计算临近与第一侧相对的第二侧的第0行的电流大小。反而，第一行至第(h-1)行的电流大小可通过将第0行至第(h-2)行的现有的电流大小相加到第一行至第(h-1)行的现有的电流大小来确定。例如，根据图4B，驱动电压ELVDD可在显示面板300的底部处输入。在这种情况下，电流图生成器212可通过使用下面的公式4生成第二电流图CM2的块值C(i，j)。当j为0时，第0行可表示为位于第二电流图CM2中的最上面位置处的块行。
[公式4]
Figure BDA0002040315250000121
这里，电压降图生成器214可通过使用下面的公式5生成电压降图IRD的块值IRD(i，j)。在公式5中，bH可表示行的数量，j＝bH-1可表示最下面的块行，并且ird_map_gain[j]可包括第j行和第(j+1)行之间的电阻值。
[公式5]
Figure BDA0002040315250000131
不同于图4B中所示的示例，可以在显示面板300的顶部输入驱动电压ELVDD。在这种情况下，电流图生成器212可通过使用下面的公式6生成电流图CM2的块值C(i，j)。
[公式6]
Figure BDA0002040315250000132
这里，电压降图生成器214可通过使用下面的公式7生成电压降图IRD的块值IRD(i，j)。
[公式7]
Figure BDA0002040315250000133
在这种情况下，电压降图生成器214可将临近被施加驱动电压ELVDD的一侧的第N行的电压大小设置为0，其表示为IRD(i，0)＝0。执行该设置以将与被施加驱动电压ELVDD的一侧相邻的块中包括的像素PX设置为参考块，这是由于其中的电压降很小。
如上所述，补偿器CPST 210可接收输入图像并调整像素值来补偿发生在显示面板300中的电压降，因此输出均匀的辉度。
图5A至图5C是根据实施例的用于说明由补偿器CPST 210生成的电压降补偿图IRDcmpn的图。
图5A示出了在白色背景上具有宽度小于面板宽度的黑色物体的输入图像41，图5B示出了当不考虑输入图像41时，电压降补偿图IRDcmpn的数据，并且图5C示出了根据实施例的当考虑输入图像41时，电压降补偿图IRDcmpn的数据。
图5B示出了即使当输入图像41被输入时，通过仅考虑列方向上的电流大小而不考虑行方向上的电流大小来补偿电压降的数据。换言之，根据图5B的数据可为在不考虑显示面板300中的行方向上的相邻像素之间流动的电流的情况下用于补偿电压降的数据。因此，当如图5A所示在白色背景上包括黑色物体的输入图像41被输入并且如图5B所示的电压降补偿图IRDcmpn被应用至输入图像41的像素值时，因为物体部分42的多个像素所消耗的电流的大小的减小而导致的电压降由于LED的特性而导致未被反映在补偿像素值的过程中，所以辉度均匀性可降低。
另一方面，如图5C所示，根据本公开的显示驱动器200可考虑到由于输入图像41的黑色物体而引起的局部电流大小的减小来补偿电压降。
根据本公开的补偿器CPST(图4A中210)可调整被施加驱动电压ELVDD的列方向上的像素中消耗的电流的大小，且可调整在垂直于列方向的行方向上的像素中消耗的电流的大小。由于不仅根据显示面板300的网格类型结构的电阻在列方向上补偿电压降，而且还考虑到了在行方向上的相邻像素中流动的电流的大小，所以可以增加显示面板300的辉度均匀性。
图6A、图6B和图6C是根据实施例的分别用于说明显示面板的电压、辉度和像素值的图。
根据实施例的显示面板300可具有如图3所示的网格状结构，并且下面参照图3给出图6A至图6C的描述。
图6A是示出当驱动电压ELVDD被施加到hj侧时，施加到分布直到h1的像素PX的驱动电压ELVDD的电压电平的分布的曲线图。图6B是示出当驱动电压ELVDD被施加到hj侧时，分布直到位置h1的像素PX的辉度的曲线图。图6C是示出当驱动电压ELVDD被施加到hj侧时，分布直到位置h1的像素PX的像素值的曲线图。换言之，图6A、图6B和图6C的曲线图中，水平轴可表示像素PX相对于被施加驱动电压ELVDD的方向的位置，且垂直轴可表示电压、辉度或像素值。
在图6A、图6B和图6C中，假设向显示面板300输入单色图像的情况。在图6B和图6C中，‘a’表示不应用本公开的实施例的情况下的辉度和像素值，并且‘b’表示应用本公开的实施例的情况下的辉度和像素值。
根据示例实施例，当将驱动电压ELVDD施加到显示面板300中的hj侧的像素PX时，施加到像素PX的驱动电压ELVDD的大小可朝向h1减小。如上所述，远离被施加驱动电压ELVDD的位置的像素可具有由于网状类型结构中的电阻而导致的电压降。
在显示系统1000没有应用本公开的实施例的情况下，由于单色图像被输入到显示面板300，所以多个像素PX的像素值可以独立于被施加驱动电压ELVDD的方向并且可以具有均匀的像素值。然而，如图6A所示，显示面板300的电压降(即驱动电压ELVDD的电压降)可在位置h1处最大并且可几乎不在位置hj处发生。因此，如图6B所示，显示面板300的辉度可在位置hj处最大并且可在位置h1处最低。因此，尽管基于具有相同灰度等级的像素值的图像来驱动显示面板300，但是在显示面板300上显示的图像的辉度可根据位置(例如，在列方向上的位置)而不同。
另一方面，在显示系统1000应用本公开的实施例的情况下，可考虑到驱动电压ELVDD的电压降而补偿像素值，且因此像素值可根据显示面板300中的位置而不同。例如，如图6C所示，在位置hj处的像素值可为最小并且在位置h1处的像素值可为最大。因此，如图6B所示，在显示面板300上显示的图像的辉度在被施加驱动电压ELVDD的方向上具有均匀值。换言之，根据本公开，可通过调整像素值来改善显示面板300的辉度均匀性，从而向用户提供均匀的色彩感。
图7是示出根据实施例的补偿器CPST 210的框图。
参考图7，补偿器CPST 210可包括亮度权重生成器221和电压降补偿器222。
上文在图4A和图4B中描述的补偿器CPST 210的电压降补偿器222可接收输入图像的像素值in(x，y)并且生成电压降补偿图IRDcmpn的电压降补偿值IRDcmpn(x，y)。
根据实施例的补偿器CPST 210可将通过根据显示面板300的亮度设定值调整电压降补偿图IRDcmpn的值而获得的值应用到输入图像的像素值in(x，y)。换言之，补偿器CPST210可根据显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE来调整输入图像的像素值in(x，y)。
亮度权重生成器221可从外部接收根据显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESSVALUE的辉度数据(例如，图8A)。
例如，亮度权重生成器221可接收预先存储在显示系统1000中包括的存储单元(未示出)中的辉度数据和显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE中的至少一个。又例如，亮度权重生成器221可从主机处理器100接收数据。
另一方面，电压降现象可取决于显示面板300中流动的电流，并且用于确定电流大小的因素可以是显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE。在这种该情况下，显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE可为预先存储的值或由用户设定的值。因此，当亮度设定值BRIGHTNESS VALUE增加时，显示面板300的电压降大小可增加。
亮度权重生成器221可接收根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE的辉度数据并且根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE生成亮度权重(例如，图8B)。
亮度权重生成器221可根据所接收的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE在多个亮度权重中选择并输出与显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE相对应的亮度权重ωbright。此外，电压降补偿器222可输出如上述实施例中那样的电压降补偿值IRDcmpn(x，y)。补偿器CPST 210可从输入图像的像素值in(x，y)中减去亮度权重ωbright和电压降补偿值IRDcmpn(x，y)的乘积，并且可以输出输出图像的像素值out(x，y)。输出图像的像素值out(x，y)可以表示为下面的公式8，并且如上所述，ωcalib是用于调整显示面板300中实际产生的电压降大小的调整值。
[公式8]
out(x，y)＝in(x，y)-ωbright*ωcalib*IRDcmpn(x，y)
图9A中示出的结果可通过调整图7中的补偿器CPST 210的像素值来获得。
图8A和图8B分别示出了根据实施例的用于说明根据亮度设定值BRIGHTNESSVALUE的显示面板300的输出辉度和通过补偿器CPST 210产生的亮度权重的示意图；
在图8A的曲线图中，水平轴可表示亮度设定值BRIGHTNESS VALUE，垂直轴可表示根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE的显示面板300的输出辉度。在图8B的曲线图中，水平轴可表示显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE，垂直轴可表示根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE的亮度权重ωbright。在水平轴和垂直轴上显示的数值仅为示例值并且可包括其他数值。
参考图8A，随着显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE增加，显示面板300的输出辉度可增加。例如，显示面板300的输出辉度可指数地增加。
随着显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE改变，在像素PX中流动的电流量可改变，并且电压降的大小也可改变。因此，亮度权重生成器221可生成图8B的根据亮度设定值BRIGHTNESSVALUE的亮度权重ωbright，图8B具有与图8A的曲线类似的曲线。
图9A、图9B和图9C示出了根据实施例的用于说明根据显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE的像素值和辉度的示意图；
图9A示出了被施加驱动电压ELVDD的方向上的像素值。图9B示出了当像素值未被调整时，被施加驱动电压ELVDD的方向上的辉度值。图9C示出了当像素值被调整时，被施加驱动电压ELVDD的方向上的辉度值。
当基于输入图像的像素值in(x，y)驱动显示面板300而不根据相对于输入图像的像素值in(x，y)的电压降进行补偿时，如上面在图9B中所示，显示在显示面板300上的图像可以根据在显示面板300上的位置具有不均匀的辉度。此外，如图9B所示，辉度的非均匀性的程度可根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE而不同。换言之，随着亮度设定值BRIGHTNESSVALUE增加，电流的量增加并且取决于被施加驱动电压ELVDD的方向的电压降大小的变化可增加，且因此，辉度偏差可增加。
然而，根据本公开的一个示例，当亮度设定值BRIGHTNESS VALUE为约50时，与输入图像的像素值in(x，y)相比，补偿器CPST 210可以稍微减少输出图像的像素值out(x，y)。作为另一个示例，当亮度设定值BRIGHTNESS VALUE为约255时，像素值可从亮度设定值BRIGHTNESS VALUE为约50时的像素值进一步减少。换言之，针对约50和约255的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE进行补偿的像素值可受到亮度权重ωbright的影响。
因此，可在被施加显示面板300的驱动电压ELVDD的方向上获得均匀的辉度分布。
图10A和图10B是根据实施例的用于说明显示面板300的输出图像的图。
图10A和图10B都示出了当将在黑色单色背景上包括白色单色物体的输入图像提供至显示面板300(或提供至显示驱动器200)时由显示面板300输出的图像。此外，图10A和图10B都示出了当驱动电压ELVDD被施加到显示面板300的顶部中间部分时的图像。
参考图10A，当驱动电压ELVDD被施加到显示面板300的顶部中间部分时，由于显示面板300中的电压降，辉度可能不均匀。换言之，在被施加驱动电压ELVDD的一侧产生的电压降较小，因此白色单色物体可以用白色表示。然而，在远离被施加驱动电压ELVDD的一侧的显示面板300的底侧处发生大的电压降，因此，白色单色物体可以以逐渐降低的辉度表示。换言之，从显示面板300的顶侧到底侧的辉度分布可不均匀。
此外，可将高的驱动电压ELVDD施加到与白色物体相对应的像素PX，并且可将低的驱动电压ELVDD施加到与黑色背景相对应的像素PX。因此，在对应于白色物体的像素PX中，可根据由与黑色背景相对应的像素PX泄漏的电流而发生电压降，并且可在白色物体的左侧和右侧出现不均匀的辉度分布。
另一方面，在图10B的其中应用了根据本公开的实施例的针对像素值的补偿方法的情况下，补偿器CPST 210可通过在发生电压降时调整像素值来生成输出图像，并且因此，白色单色物体的输入图像可通过显示面板300以均匀的辉度和均匀的色彩感输出。
图11是根据实施例的显示驱动器的操作方法的流程图。
根据本公开的实施例，显示驱动器200可接收输入图像，将输入图像划分成具有多行和多列的多个块，并且生成已计算多个块中的每个块的电流大小的第一电流图CM1(S510)。在这种情况下，第一电流图CM1的每个块的电流大小可具有通过以块为单位来计算以像素为单位的电流大小的平均值而获得的电流大小。此外，块的数量可为特定值或者由用户输入的值，并且块的数量可小于像素PX的数量。
显示驱动器200可以通过调整位于第一电流图CM1的各列中的多个块的电流大小来产生第二电流图CM2(S520)。显示驱动器200可通过从位于被施加驱动电压ELVDD的一侧的相对侧上的块开始顺序地将电流大小相加来生成第二电流图CM2。
显示驱动器200可基于第三电流图CM3提供其中调整了像素值的输出数据，在第三电流图CM3中位于第二电流图CM2的各行上的块的电流大小已被调整(S530)。例如，当经由一个端子输入驱动电压ELVDD时，显示驱动器200可通过在临近所述一个端子的块的电流大小周围应用高斯滤波器来生成第三电流图CM3。作为另一个示例，即使当经由多个端子输入驱动电压ELVDD时，也可以是如此。显示驱动器200可基于第三电流图CM3生成电压降图IRD，通过使用电压降图IRD中包括的值来生成电压降补偿图IRDcmpn，并且通过将输入图像应用到电压降补偿图IRDcmpn来调整像素值。其后，显示驱动器200可基于其中已经调整了像素值的输出数据来生成输出图像并且将输出图像提供至显示面板300(S540)。
图12是根据实施例的补偿器CPST 210的操作方法的流程图。
根据本公开的实施例，补偿器CPST 210可接收输入图像并输出电压降补偿图IRDcmpn(S610至S640)。由于这些操作类似于上面参考图11的操作S510至S540描述的显示驱动器200的那些操作，因此省略操作S610至S640的详细描述。
另一方面，如以上参照图7至图9C所描述的，补偿器CPST 210接收显示面板300的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE和根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE的辉度数据(S650)，并且可基于所接收的亮度设定值BRIGHTNESS VALUE和所接收的辉度数据输出亮度权重(S660)。在这种情况下，亮度权重ωbright可为具有与根据亮度设定值BRIGHTNESS VALUE的辉度数据的曲线类似的曲线的数据。
补偿器CPST 210可基于输出的电压降补偿图IRDcmpn和亮度权重ωbright来调整输入图像的像素值(S670)。例如，可从输入图像的像素值减去通过将亮度权重ωbright应用于电压降图IRDcmpn而获得的值。基于显示面板300的亮度(即，根据亮度设定值BRIGHTNESSVALUE的亮度)，电压降的大小可改变。特别地，亮度设定得相对高时的电压降可大于亮度设定得相对低时的电压降，因此，辉度的不均匀性可更高。因此，在补偿像素值以防止由于电压降引起的辉度不均匀性时，通过不仅基于电压降补偿图而且基于基于亮度设定值的亮度权重来补偿像素值，显示面板的辉度可以无论亮度设定值如何都保持均匀。
如在本领域中传统的，可按照执行所描述的一个或多个功能的块来描述和示出实施例。这些块(在此可被称为单元或模块等)由模拟和/或数字电路(诸如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬连线电路等)来物理地实现，并且可选地可以由固件和/或软件驱动。电路可以例如在一个或多个半导体芯片中体现，或者在诸如印刷电路板等的衬底支撑件上体现。构成块的电路可以由专用硬件来实现，或者由处理器(例如，一个或多个被编程的微处理器和相关联的电路)实现，或者由用于执行块的一些功能的专用硬件和用于执行块的其它功能的处理器的组合来实现。实施例的每个块可以物理地分离成两个或更多个交互且分立的块，而不脱离本公开的范围。同样的，实施例的各块可以物理地组合为更复杂的块，而不脱离本公开的范围。
如上所述，已经在附图和说明书中公开了实施例。尽管这里已经参考特定术语描述了实施例，但是应该理解，它们仅用于描述本公开的技术构思的目的，而不是用于限制如权利要求中限定的本公开的范围。因此，本领域普通技术人员将清楚地理解，在不脱离本公开的范围的情况下，各种修改和等同实施例是可能的。因此，本公开的真正保护范围应由所附权利要求的技术构思确定。

Claims (20)

1.一种显示驱动器，其包括：
补偿器，其：
将输入图像划分为具有多列和多行的多个块，
生成第一电流图，在所述第一电流图中，已计算与所述多个块中的每个块相对应的电流大小，
基于在列方向上对位于所述第一电流图的每一列上的所述块的所述电流大小顺序求和来生成第二电流图，并且
通过基于第三电流图补偿所述输入图像的像素值来生成输出数据，在所述第三电流图中，已经相对于行方向上的位置调整位于所述第二电流图的每一行上的所述块的所述电流大小；以及
数据驱动器，其基于所述输出数据生成输出图像并且将所述输出图像提供到显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示驱动器，其中所述补偿器通过将所述第一电流图中包括的第一块的电流大小与第二块的电流大小相加来确定与所述第一块相对应的新的电流大小，所述第二块位于与所述第一块相邻的行。
3.根据权利要求2所述的显示驱动器，其中所述补偿器：
通过应用预设滤波器，通过调整与所述第二电流图中包括的块中的每一行的块相对应的电流大小来生成所述第三电流图，并且
基于通过将所述第三电流图乘以与所述块中的每个块相对应的所述显示面板的电阻值而产生的电压降图，来补偿所述像素值。
4.根据权利要求3所述的显示驱动器，其中通过将所述电阻值乘以所述第三电流图中包括的第三块的电流大小和位于与所述第三块相邻的行的第四块的电流大小的平均值，来生成所述电压降图。
5.根据权利要求3所述的显示驱动器，其中所述补偿器：
通过从所述电压降图中包括的最大电压降大小减去所述多个块的每个块的电压降大小来生成电压降补偿图，并且
通过将所述电压降补偿图应用于所述输入图像来生成所述输出数据。
6.根据权利要求5所述的显示驱动器，其中：
所述补偿器从具有以块为单位的电压补偿大小的电压降补偿图生成具有以像素为单位的电压补偿大小的电压降补偿图，并且
具有以像素为单位的电压补偿大小的所述电压降补偿图具有与所述输入图像相同的分辨率。
7.根据权利要求6所述的显示驱动器，其中所述补偿器：
通过将具有以像素为单位的电压补偿大小的所述电压降补偿图乘以调整系数来生成补偿数据，并且
通过从所述输入图像的像素值减去所述补偿数据来生成输出数据。
8.根据权利要求7所述的显示驱动器，还包括：
亮度权重生成器，其基于根据所述显示面板的亮度设定值的辉度数据来生成亮度权重，其中
所述补偿器基于所述输入图像的像素值和所述亮度权重来生成所述输出数据。
9.根据权利要求8所述的显示驱动器，其中所述补偿器根据所述亮度权重在所述显示面板的所述亮度设定值增加时降低所述输出图像的像素值。
10.根据权利要求8所述的显示驱动器，其中所述补偿器：
接收根据所述显示面板的所述亮度设定值的辉度数据并且获得调整系数，
将所述电压降补偿图乘以所述调整系数和所述亮度权重，以及
向所述数据驱动器提供输出图像，在所述输出图像中，从所述输入图像的像素值减去将所述电压降补偿图乘以所述调整系数和所述亮度权重的结果。
11.根据权利要求3所述的显示驱动器，其中：
所述第一块是位于与被施加驱动电压的第一侧相对的第二侧上的块，并且
所述第二块在被施加所述驱动电压的方向上与所述第一块相邻。
12.根据权利要求11所述的显示驱动器，其中
所述数据驱动器将所述输出图像提供到所述显示面板，在所述显示面板中电阻元件以网状结构连接，
在每个节点处布置自发光元件，并且
在所述第一侧上布置驱动电压输入端子。
13.根据权利要求11所述的显示驱动器，其中，与临近所述第一侧的行中包括的块相对应的电压大小在所述电压降图中为零。
14.一种显示驱动器的操作方法，所述操作方法包括：
通过将接收到的输入图像划分为具有多行和多列的多个块，并且基于所述多个块中的每个块中包括的像素值来计算与所述多个块中的每个块相对应的电流大小，来生成第一电流图；
通过对位于所述第一电流图的每一列中的块的电流大小顺序求和，来生成第二电流图；
基于第三电流图来生成电压降补偿图，在所述第三电流图中，基于行方向上的位置的权重被应用于位于所述第二电流图的每一行中的块的电流大小；
通过基于所述电压降补偿图补偿像素值来生成输出数据；以及
基于所述输出数据生成输出图像并将所述输出图像提供到显示面板。
15.根据权利要求14所述的操作方法，其中生成所述第二电流图包括：通过将所述第一电流图中包括的第一块的现有的电流大小和位于与所述第一块相邻的行的第二块的电流大小相加，来确定所述第一块的新的电流大小。
16.根据权利要求15所述的操作方法，其中：
生成所述第三电流图包括：通过将预设滤波器应用于所述第二电流图的块来调整所述第二电流图的块中包括的每行的电流大小；并且
生成所述输出数据包括：生成所述输出数据，在所述输出数据中，基于通过将所述第三电流图乘以与每个块相对应的所述显示面板的电阻值而获得的电压降图来调整像素值。
17.根据权利要求16所述的操作方法，其中
生成所述输出数据包括：通过从所述电压降图中包括的最大电压降大小减去所述多个块中的每个块的电压降大小来生成电压降补偿图，并且
通过将所述电压降补偿图应用于所述输入图像来生成所述输出数据。
18.根据权利要求14所述的操作方法，还包括：
接收其中像素值已被调整的所述输出数据，并根据所述显示面板的亮度设定数据来调整所述输出图像的所述像素值，其中
将所述输出图像提供到所述显示面板包括：输出其中所述输出图像的所述像素值已经根据所述亮度设定数据被调整的所述输出图像。
19.根据权利要求18所述的操作方法，其中所述调整在根据所述亮度设定数据的亮度值增加时减少所述输出图像的所述像素值。
20.一种显示系统，其包括：
显示驱动器，其：
将输入图像划分为具有多列和多行的多个块，
生成第一电流图，在所述第一电流图中，已计算与所述多个块中的每一个相对应的电流大小，
基于位于所述第一电流图的每一列上的块的电流大小在列方向上的顺序求和，生成第二电流图，
通过基于第三电流图补偿所述输入图像的像素值来生成输出数据，在所述第三电流图中，已经相对于行方向上的位置调整位于所述第二电流图的每一行上的块的电流大小，以及
基于所述输出数据生成输出图像；以及
显示面板，其显示所述输出图像。
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